金属氧化物对聚丙烯膨胀阻燃体系阻燃性能的影响

将Bi2O3、Sb2O3、SnO2添加到聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇(DPER)膨胀型阻燃聚丙烯(PP)体系中,采用氧指数(OI)、热分析(TGA)、热红联用(TG-FTIR)和扫描电镜(SEM),考察它们对膨胀阻燃体系的催化协效作用,探讨其作用机理.结果表明,3种金属氧化物在适量的添加下都可以提高体系的氧指数.TG结果表明,Bi2O3的加入可以提高膨胀炭层在高温时的热稳定性,增加高温时残余物的量;TG-FTIR结果显示添加Bi2O3后,膨胀阻燃剂在热分解过程中,气体的释放过程发生了改变.膨胀炭层的SEM图表明,Bi2O3可以改善膨胀炭层的形貌,提高炭层的隔热隔质性能.0.1 wt%的Bi2O3和1 wt%的纳米黏土复配用于膨胀阻燃体系中,可以在阻燃剂添加20份下,样品氧指数达到28.3;在阻燃剂添加25时,样品(3.2 mm)通过UL-94 V-0级.0.1 wt%的Bi2O3和1 wt%纳黏粘土的添加,还可以提高体系的力学性能.     

可膨胀石墨对室温硫化硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、纳米碳酸钙为填料、可膨胀石墨为阻燃剂,制得室温硫化硅橡胶.采用垂直燃烧、氧指数、热分析、拉伸和扫描电镜等手段研究了硅橡胶/可膨胀石墨体系的阻燃、热分解、力学性能,以及燃烧前后的微观形态.研究结果表明,可膨胀石墨是硅橡胶的良好阻燃剂,添加剂的质量分数为10%时,硅橡胶达到UL94 V...     

阻燃改性尼龙研究进展

综述了近年来阻燃改性尼龙材料的研究成果,尤其是现今适用于尼龙阻燃的各类阻燃体系的研究现状,包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-氮协效膨胀型阻燃剂、无机阻燃剂以及纳米阻燃协效剂等,并展望了未来阻燃尼龙的发展趋势.卤系阻燃剂将逐渐被替代,无卤环境友好型阻燃剂和膨胀型阻燃体系是未来重点的发展方向,综合改性、复配技术的应用也是未来研究和应用的热点.     

阻燃剂的复配协效技术及纺织品的阻燃整理

环保型纺织品阻燃剂对人体和环境危害较小,符合绿色发展的理念.传统的阻燃剂如卤素阻燃剂阻燃效率较高,但在使用时会释放大量有毒及腐蚀性气体.氮系、磷系、硼系、硅系等阻燃剂在单独使用时,阻燃效果并不理想,而且成本高,因此需与其它阻燃剂复配协效使用才能达到阻燃效果.复配协效技术避免了使用单一阻燃剂的缺陷,综合了各种阻燃剂的优势...     

EVA基无卤阻燃复合材料的研究进展

分别介绍了采用金属氢氧化物阻燃剂、蒙脱石型阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、有机硅阻燃剂、碱式硫酸镁晶须（MOS）阻燃剂和辐射交联技术制备的无卤阻燃乙烯―乙酸乙烯共聚物（EVA）复合材料的研究开发现状,并展望了无卤阻燃EVA复合材料的发展趋势。     

干法制备磷-氮膨胀型阻燃剂的研究

以磷酸、五氧化二磷、季戊四醇和三聚氰胺为原料,采用干法(不添加任何溶剂)合成了一种磷-氮膨胀型阻燃剂。IR分析发现合成阻燃剂具有与磷酸酯三聚氰胺盐类似的P=O和P-O-C双环结构。反应温度、时间和原料配比对酯化反应有明显的影响。酯化反应温度宜控制在120-130℃之间,反应时间2.5小时,加入五氧化二磷可以提高酯化反应的转化率,磷酸与五氧化二磷的摩尔比控制在2:1为宜。热重分析表明,该阻燃剂的起始分解温度为190℃左右,700℃时的成炭率约为30%。该阻燃剂受热后膨胀倍数约为30-50倍,SEM分析发现,阻燃剂膨胀炭层外表面连续、平滑、颗粒之间连结紧密,炭层为内部为多孔结构,空隙大小分布均匀,孔径约为150-200μm之间,这样的泡层结构能更好的起到隔热的效果。     

微胶囊无卤阻燃剂的研究进展

介绍了作为微胶囊芯材的无卤阻燃剂——无机阻燃剂、膨胀阻燃剂、氮磷系阻燃剂的分类及优缺点。以微胶囊阻燃剂的包覆壳材料为重点,综述了阻燃剂的无机包覆、有机包覆、双层或多层包覆和反应生成阻燃剂型包覆的最新研究进展,最后介绍了界面聚合法、原位聚合法、溶胶-凝胶法和超临界法等四种制备微胶囊阻燃剂的方法,并展望了微胶囊阻燃剂的未来发展方向。     

不同囊材聚磷酸铵微胶囊在环氧树脂中的阻燃研究

采用原位聚合法合成制备了以蜜胺树脂(MF)、环氧树脂(EP)以及EP和MF为囊材的微胶囊阻燃剂MFAPP、EPAPP、EMFAPP,用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)表征微胶囊阻燃剂的核壳结构。采用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧等级测试(UL94)对MFAPP、EPAPP、EMFAPP在环氧树脂中的阻燃特性进行了研究。当添加量大于7%时,阻燃复合材料均能通过UL 94 V-0级测试,极限氧指数大于27.0%,表明MFAPP、EPAPP、EMFAPP均为EP的高效阻燃剂,这些阻燃剂在EP阻燃过程中均形成了膨胀炭层,属于膨胀阻燃机理。另外在耐水性实验中发现,添加EPAPP、EMFAPP的EP复合材料具有更好的耐水性,经75℃水浸泡6天后,阻燃性能得到了较好的保持。     

用锥形量热仪研究聚乙烯膨胀阻燃体系的燃烧性

利用锥形量热仪在50kW·m^-2热辐照条件下,研究了含淀粉膨胀阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)体系的燃烧性,获得了最大热释放速率、总热释放、有效燃烧热、最大烟产生速率、总烟释放量及质量损失速度等参数.实验结果表明:含淀粉膨胀阻燃剂能明显降低LLDPE的热释放速率、总热释放和有效燃烧热,淀粉作为膨胀型阻燃剂中的成炭剂,可以部分代替季戊四醇,而对热释放速率影响不大,达到了阻燃和降低成本的目的.该膨胀体系使烟释放变得缓慢,但总烟释放量明显增大.在燃烧时使LLDPE更早地发生热降解,但热降解速度变得缓慢.     

对“理想气体自由膨胀时不作外功”的探讨

在“物理化学”中,对于理想气体在自由膨胀时(气体膨胀到真空的称呼)为什么不作外功?各家的说法不一,故有商讨的必要。“当气体向真空膨胀时,它不克服任何阻力,所以也不作任何功”。(华·阿·基列耶夫著,张志炳等译,物理化学教程,上册,第229页);“气体向真空膨胀时对外没有作功,W=0(因为膨胀功没有传递到环境)”。(南京大学物理化学教研组等编,物量化学,上册,第87页;黄子卿著,物理化     

低烟无卤阻燃聚烯烃的研究进展和应用前景

结合近几年来在低烟无卤阻燃聚烯烃研究的系列工作，综述了该领域国内外研究的最新进展，重点论述了聚合物纳米插层化合物、可膨胀石墨体系、硅胶、碳酸钾体系、氢氧化镁和硼酸锌、有机磷系和磷－氮系膨胀型阻燃剂在无卤阻燃聚烯烃中所取得的主要成果，展望了其应用前景。     

聚乙烯醇无卤阻燃研究进展

鉴于环保的压力,无卤阻燃剂逐渐替代含卤阻燃剂,用在聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)阻燃处理中。本文综述了近年来无卤阻燃PVA的最新研究进展,总结分析了无机型阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂及反应型阻燃剂对PVA的阻燃研究现状,介绍了不同类型阻燃剂的阻燃机理、优缺点以及典型阻燃剂对PVA阻燃性质和力学性质的影响;在此基础上讨论了PVA阻燃的独特性,充分利用PVA的结构特征,研制出适合PVA加工方式的阻燃剂复配配方是PVA阻燃研究的主要发展方向。     

无卤阻燃聚丙烯研究进展

综述了目前应用于聚丙烯的铝-镁系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂改善其燃烧性能的研究成果,分析了无卤阻燃剂的加入对聚丙烯阻燃性能、力学性能的影响,总结了无卤阻燃聚丙烯尚待研究的科学技术问题,提出了研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用,研制新型表面改性剂和新的表面改性技术,使阻燃剂与聚丙烯有适宜的相容性,构筑适度柔性、结合力强的界面结构,是制备具有优良阻燃性能、力学性能的无卤阻燃聚丙烯努力方向的研究思路.     

二乙氧基丙烯酰胺甲氧基硫代磷酸酯(DAMT)的合成及应用

二乙氧基丙烯酰胺甲氧基硫代磷酸酯;膨胀型阻燃剂;极限氧指数;扫描电子显微镜     

可膨胀石墨阻燃体系在聚丙烯中的作用

采用可膨胀石墨(EG)为主阻燃剂,包裹红磷(MRP)为阻燃协效剂制备阻燃聚丙烯(PP)。在mEG∶mMRP≥2时,阻燃效果最佳。阻燃剂(FR)含量达到30%后,阻燃效果大幅度提高,氧指数大于28。采用热失重和流变学方法分析了炭层质量,探讨了在mEG∶mMRP≥2时,阻燃效率最高的原因。相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)能够改善阻燃剂和聚丙烯之间的相容性,提高粘结力,改善炭层质量,提高材料的氧指数,PP-g-MAH用量为30%时,材料的氧指数达到31.4。     

MgAlZnFe-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系性能的影响

采用恒定pH值共沉淀法在自制反应器中合成了不同原料配比的碳酸根型镁铝锌铁层状双羟基金属氧化物（MgAlZnFe-CO₃ LDHs）,并通过熔融共混MgAlZnFe-CO₃ LDHs、聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺（MA）和全降解材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）制备出PBS膨胀阻燃材料. 采用傅里叶红外光谱（FTIR）、热失重（TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及元素分析（ICP）对MgAlZnFe-CO₃ LDHs进行了表征,并对PBS膨胀体系进行了力学性能和阻燃性能等测试. 结果表明,当Mg²⁺,Zn²⁺,Al³⁺和Fe³⁺的摩尔比为9：3：3：1时,合成的MgAlZnFe-CO₃ LDHs热稳定性最好,晶态结构规整,呈形貌规则的六边形片状;当MgAlZnFe-CO₃ LDHs的添加质量分数为1%时（阻燃剂的总添加质量分数为20%）时,PBS膨胀阻燃体系的极限氧指数（LOI）达到35%,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级别,力学性能得到较大改善. 实验结果表明,低添加量的MgAlZnFe-CO₃ LDHs与膨胀阻燃剂（IFR）协效阻燃PBS,一方面能够改善膨胀阻燃剂恶化PBS力学性能的现象,另一方面协同效应能够明显提高PBS的阻燃性能.     

核壳结构型阻燃剂研究进展

通过微胶囊化技术可赋予阻燃剂以特殊的核壳结构,从而有效减小阻燃剂吸湿性,增加与基体相容性,明显提高阻燃高分子复合材料力学、耐水、阻燃等性能.本文扼要论述了核壳结构型卤系、氢氧化镁、红磷、无机磷系、有机磷系以及膨胀阻燃体系的研究现状,并阐述了该特殊阻燃剂的研究重点与发展趋势.     

无机阻燃剂协同阻燃聚合物研究进展

无机阻燃剂协同阻燃体系可降低阻燃剂用量,增强阻燃效果,提高聚合物的耐热性能、加工性能和机械性能,已成为阻燃技术一个重要发展方向。本文综述了无机阻燃剂间的协同阻燃体系在不同聚合物阻燃中的研究进展,对单一阻燃剂和协同阻燃体系的阻燃作用机理、阻燃性能进行了分析总结,着重阐述了铝-镁系和可膨胀石墨等协同阻燃体系,指出各体系的阻燃机理、复配比例、添加量以及协同阻燃效应,并展望了无机阻燃剂协同阻燃体系的发展趋势。     

膨胀型环状类磷酸酯蜜胺盐阻燃剂的合成及阻燃聚丙烯的结构与性能

以双季戊四醇、三季戊四醇、多聚磷酸、五氧化二磷和三聚氰胺为原料,合成了膨胀型环状类磷酸酯蜜胺盐阻燃剂,并与聚丙烯共混制成阻燃聚丙烯.红外分析表明该阻燃剂具有环状结构.通过扫描电镜和X射线衍射对阻燃聚丙烯进行了结构分析和表面纹理的表征.实验结果表明：该阻燃剂阻燃性能良好,但在聚丙烯中的分散性较差;用甲基纤维素对该阻燃剂进行表面化学修饰以后,该阻燃剂在聚丙烯中的分散性及阻燃材料的机械性能得到了明显的改善.     

三聚氰胺磷酸盐阻燃剂的合成及性能表征

以新方法合成了三聚氯胺磷酸盐自膨胀阻燃剂(MP)，其结构经元素分析、XRD，TG，DSC，IR等表征。测定了含MP阻燃材料的阻燃性能，讨论了其阻燃机理及特点。用MP对聚丙烯进行阻燃处理后其氧指数可达27．1；徐覆含MP自膨胀防火涂料的五层板在模拟火灾中的耐火极限达39min，发泡倍数为90倍-100倍。